Фамилия Амвросиевы произошла от полной формы крестильного имени Амвросий, что указывает на её церковное происхождение. В переводе с греческого это имя означает «божественный» — эпитет, который в античности относили к богам Олимпа, а в христианской традиции закрепился за святыми. В русской истории известен святой Амвросий Медиоланский, прославившийся пастырской твёрдостью: он не пустил в храм императора Феодосия после кровавого подавления бунта в Фессалониках. На упрёк императора, что даже царь Давид согрешил, но получил прощение, Амвросий ответил: «Ты подражал Давиду в преступлении, подражай же ему и в раскаянии», — и наложил на Феодосия церковное покаяние. Этот эпизод показывает, что имя Амвросий в народном сознании ассоциировалось с духовным авторитетом и смелостью перед властью.

Фамилия образована по классической модели: к основе Амвросий добавили патронимический суффикс -ев (фонетический вариант -ов после мягкого согласного). Это типичная «семейная» фамилия, которая первоначально отвечала на вопрос «чей?» и означала «сын Амвросия» или «принадлежащий Амвросию». В русской ономастике такие фамилии обычно получали люди из духовного сословия или крестьяне, чьи предки носили каноническое имя. Форма Амвросиевы — множественное число, указывающее на род в целом: так в документах записывали целые семьи или династии.

Вероятно, основатель рода Амвросиевых принадлежал к среде духовенства или был человеком высокого социального статуса — в крестьянской среде имя Амвросий встречалось реже, чем в церковной. Точное место и время возникновения фамилии установить сложно: процесс формирования русских фамилий растянулся на несколько веков, и Амвросиевы могли появиться в любой из центральных губерний России. Интересно, что в отличие от более распространённой формы Амвросьев (с мягким знаком), вариант через «и» — Амвросиев — сохраняет книжное, почти церковнославянское звучание, что дополнительно подтверждает связь с духовной средой.